Ingenieure bei der Oregon State University entwickelt und den Wert einer einfachen Rollenmechanismus die Funktion der Hände nach der Operation verbessern erfolgreich demonstriert .
Das Gerät , in kadaver Hände getestet , ist eines der ersten Instrumente aller Zeiten , die die Übertragung von mechanischen Kräften und Bewegung verbessern könnten , während im Inneren des Körpers implantiert.
Nach kontinuierlicher Forschung , können Technologien wie diese neue Möglichkeiten für Menschen, die die Benutzung der Hände aufgrund von Nerventraumaverloren haben , und schließlich ausgebaut werden, um in Abhängigkeit von einer Vielzahl von geschädigten Gelenke im menschlichen Körper zu verbessern bieten.
Die Ergebnisse wurden gerade in der Hand, einer Fachzeitschrift berichtet , von den Forschern von OSU und der School of Medicine an der Universität von Washington. Die Forschung wurde von OSU unterstützt.
"Diese Technologie ist definitiv zu arbeiten , und es wird Kunstwerke mit biologischen Funktion der Hände zusammenführen ", sagte Ravi Balasubramanian , ein Experte in den Bereichen Robotik , Biomechanik und Menschensteuersysteme und Assistant Professor in der OSU Hochschule der Technik .
"Wir müssen noch ein paar Jahre , um biokompatible Materialien zu entwickeln , Beschichtungen , um Fibrose zu verhindern , stellen Sie anderen erforderlichen Fortschritte und testen die Systeme bei Tieren und Menschen ", sagt Balasubramanian . " Aber die Arbeit zunächst mit den Händen - und später dann mit anderen beschädigten Gelenken wie Knie oder Knöchel - wir werden den Menschen helfen, die Funktion, die sie aufgrund von Krankheit oder Verletzung verloren erholen."
Zunächst wird der OSU Forschung bieten eine deutliche Verbesserung gegenüber der Operation nun verwendet werden, um zur Wiederherstellung der Greiffähigkeit der Hand nach Nervenschäden . Dieses Verfahren , genannt Sehnentransfer - Operation für Hoch Median - Ulna- Lähmung, im wesentlichen reattaches Fingersehnenan einen Muskel, der noch funktioniert. Aber die Handfunktion bleibt deutlich beeinträchtigt, die eine große Menge an Kraft , die Dehnung des Sehnen und Finger, die alle bewegen gleichzeitig statt einzeln wie oft notwendig, um ein Objekt zu erfassen .
Der neue Mechanismus an OSU entwickelt ist nicht wirklich Roboter , da es keine sensorischen, elektronische oder Motorfunktionen, wobei Balasubramanian . Vielmehr ist es eine passive Technologie mit einer Grundriemenscheibe, die in die Hand einer Person implantiert werden , um mehr natürliche Greiffunktion mit weniger Einsatz von Muskelenergie zu ermöglichen.
" Viele Menschen haben die funktionale Nutzung ihrer Hände durch Nervenschäden manchmal von traumatischen Verletzungen und zu anderen Zeiten von verloren , Schlaganfall , Lähmungen oder andere Erkrankungen ", sagt Balasubramanian . " Die Auswirkungen können verheerend sein , da Greifen ist ein grundlegender Aspekt unseres täglichen Lebens . Die Operation wir mit Schwerpunkt auf , zum Beispiel, wird allgemein im Militär auf Menschen, die im Kampf verletzt wurden durchgeführt . "
Die neue Forschung hat gezeigt , in Leichen , wie sich die für dieses Problem entwickelt Mechanismus kann natürlicher und adaptive Flexion der Finger beim Greifen zu produzieren. Die benötigte Kraft , um alle vier Finger schließen um ein Objekt wurde um 45 Prozent reduziert und die Reichweite Verbesserung auf ein Objekt reduziert Schlupf von 52 Prozent.
Solche Fortschritte sind ein wichtiger Schritt, um die Funktion außerhalb der existierenden chirurgischen Verfahrens zu verbessern, indem sie eine Alternative zu der Naht , die seit der vorherigen Säule wurde. Die Hand , sagen Experten, ist unglaublich komplex, mit 35 bis 38 Muskeln und 22 Gelenke alle zusammenarbeiten , um drei Nerven zwischen dem Ellbogen und Fingerspitzeninnerviert .
Das langfristige Potenzial dieser mechanisierten Hilfe ist tiefgründig. In einigen Fällen Balasubramanian sagte , kann es in der Tat möglich sein, Gelenke oder Gliedmaßen , die mechanisch genauso gut oder besser als sie ursprünglich tat funktionieren zu erstellen .
" Es gibt eine Menge können wir tun können ", sagte er . "Tausende von Menschen haben jetzt Knie-Ersatz , zum Beispiel, aber das Knie schwächer nach der Operation. Mit mechanischer Unterstützung können wir in der Lage, zu stärken und zu verbessern , dass gemeinsame sein."
Diese Arbeit ist Teil eines schnell wachsenden Roboterforschung und Bildungsprogramm an OSU , in Bereichen, angefangen von Roboterunterwasserfahrzeuge, um Prothesen , Such- und Rettungseinsätze und modernste Fertigungs . Neue Abschlüsse in den Bereichen Robotik wurden erst vor kurzem an der Universität aufgenommen , eine der wenigen Institutionen in der Nation , solche Studiengänge haben .